JPH11333699A - 研磨パッド、研磨装置および研磨方法 - Google Patents

研磨パッド、研磨装置および研磨方法

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JPH11333699A
JPH11333699A JP12794598A JP12794598A JPH11333699A JP H11333699 A JPH11333699 A JP H11333699A JP 12794598 A JP12794598 A JP 12794598A JP 12794598 A JP12794598 A JP 12794598A JP H11333699 A JPH11333699 A JP H11333699A
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polishing
polishing pad
substrate
hardness
elasticity
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JP12794598A
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Hideharu Nakajima
英晴 中嶋
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Original Assignee
Sony Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/26—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping pad surface, e.g. grooved

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ウェーハ全面での研磨量の均一性、平坦性など
の研磨品質の向上が可能な化学的機械研磨用の研磨パッ
ド、研磨装置および研磨方法を提供する。 【解決手段】被研磨基板４を研磨する化学的機械研磨法
に用いる研磨パッドであって、研磨パッドには溝３０が
形成されており、少なくも被研磨基板４の進行方向３８
前方側の溝３０の肩部３３が上方ほど広がる順テーパー
形状に形成されている構成とする、あるいは、少なくと
も研磨パッドの表面近傍領域において、硬度、弾性ある
いは研磨スラリの保持特性が異なる領域Ａ，Ｂ，Ｃが形
成されている構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
工程において化学的機械研磨（ＣＭＰ；ChemicalMechan
ical Polishing ）法により層間絶縁膜の平坦化処理な
どを行う時に用いる研磨パッドおよびこの研磨パッドを
用いた研磨装置、研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体集積回路の微細化および高
集積化は３年で次世代へ進み、デザインルールは前世代
の７割の縮小化が行われ、縮小化に伴い半導体装置の高
速化も実現してきた。半導体装置を微細に加工するため
に、例えばトランジスタのゲート電極のゲート幅やＤＲ
ＡＭなどでのキャパシタの占有面積を狭め、配線部も同
様に、多層配線構造とするなど、微細に加工することが
必要になってきており、さらにコンタクトホールなども
同様に微細な開口径のものを形成することが重要になっ
てきている。トランジスタやキャパシタなどのデバイス
が複雑な構造になって立体化するに伴い、層間絶縁膜は
厚膜化してきている。
【０００３】上記の微細化は、半導体装置の製造工程に
おける微細加工技術の進歩、特に、光を利用して回路パ
ターンをウェーハ面上に塗布された感光性有機膜（フォ
トレジスト）に転写する技術であるリソグラフィー工程
における高解像力化により達成されてきた。具体的に
は、リソグラフィー工程に用いられる光源が短波長化さ
れ、例えば、１．０〜０．５μｍルールの半導体集積回
路のパターン転写には、ｇ線（４３６ｎｍ）あるいはｉ
線（３６５ｎｍ）が用いられており、０．３５μｍルー
ルのパターン転写には、主にｉ線が用いられている。ま
た、０．２５μｍルール以降の半導体集積回路の製造の
ために、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８．８ｎｍ）ある
いはＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）を用いて露光
する技術が開発されている。
【０００４】上記のように、リソグラフィー工程におけ
る解像度の向上は、一方でリソグラフィー工程における
露光の焦点深度（ＤＯＦ；Depth Of Focus）の低下をも
たらしている。この改善はレジストの性能改善に待たな
ければならないが、このレジスト性能の改善より微細化
要求の方が先行しているのが現状である。そこで、リソ
グラフィー工程を行うときのデバイス構造の高低差をで
きるだけ低減することでこの焦点深度の不足を補い、微
細なパターンを焦点ずれを引き起こさず確実に解像させ
る方法が検討されている。
【０００５】そこで、デバイス構造の高低差を平坦化す
る方法として、最近では、シリコンウェーハの鏡面加工
を応用した化学的機械研磨方法が採用されている。図１
は、この化学的機械研磨を行うための、従来の化学的機
械研磨装置を示す概略図である。この装置は、回転する
研磨プレート回転軸１に支承され表面に研磨パッド２が
接着された研磨プレート３と、ダイア１０２などを金属
板に電着形成した、研磨パッド２の表面を目立てするた
めのドレッサ１０１と、層間絶縁膜などの被研磨層が形
成された被処理基板４（以下、ウェーハと称する）をウ
ェーハバッキングフィルム１４により保持するキャリア
５と、研磨スラリ１０を研磨パッド２上に供給する研磨
スラリ供給ノズル６を有する研磨スラリ供給装置７とか
ら概ね構成されている。
【０００６】そして、研磨パッド２をドレッサー１０１
によりドレッシング（研削）した後に、研磨プレート回
転軸１およびキャリア回転軸８を回転させ、研磨スラリ
供給ノズル６から研磨パッド２の中央部に研磨スラリ１
０を供給しながら、研磨圧力調整機構９によりウェーハ
４を研磨パッド２上に押圧させてウェーハ４の研磨を行
うものである。
【０００７】ところで、上記のような化学的機械研磨方
法では、ウェーハの絶縁膜などの被研磨層にマイクロス
クラッチが生じること、および、研磨レートのばらつき
や研磨量のウェーハ面内でのばらつきが大きいことが問
題となっている。
【０００８】マイクロスクラッチの発生を抑制するため
には、研磨パッド２のドレッシング時に発生する研磨パ
ッド２の削りクズやドレッサーのダイア、層間膜、ウェ
ーハの破片クズや研磨済みの研磨スラリなど（以降、こ
れらを総称して不純物とも表記する）を研磨パッド２外
へ排出する必要がある。
【０００９】そこで、上記した従来の化学的機械研磨装
置においては、研磨作業中に研磨スラリを研磨パッド２
の中央部に間断なく十分に流し出し、不純物をこの研磨
スラリにより研磨パッド２外へ除去あるいは押し流すと
いう対策をとっている。
【００１０】研磨レートのばらつきや研磨量のウェーハ
面内でのばらつきを低減するために、次のようにして対
応する必要がある。化学的機械研磨の原理としては、研
磨パッド２表面にドレッサが無数の傷を付けることでい
わゆる研磨パッド２表面に浅い目立て層を形成し、ここ
に研磨スラリ１０が入り込んで保持された状態でウェー
ハ４を研磨することで、研磨パッド２に押圧したウェー
ハ４の研磨面に研磨スラリを十分供給することができ、
これにより研磨が行えるものである。このことを考慮し
て、ドレッサによる研磨パッド面の目立て、いわゆるド
レッシングを、目立て層の深さや密度が十分となるよう
十分に行い、さらに、マイクロスクラッチの防止策とも
なっている研磨スラリ１０の十分な供給を行い、ウェー
ハ４表面に研磨スラリ１０が確実に届くようにする。以
上のようにして、研磨レートや研磨量のウェーハ面内で
のばらつきを低減する対策としている。
【００１１】しかしながら、このようにドレッシングに
よりパッド表面に目立て層を形成し、研磨スラリを供給
してウェーハの研磨を行う時、研磨スラリは研磨パッド
の回転による遠心力およびウェーハを研磨パッドに押し
付けることにより押し出され、殆どが研磨に直接寄与す
ることなく研磨パッド外に排出されてしまうため、高価
な研磨スラリを無駄にしてしまうことになる。このた
め、従来は、研磨スラリをためてウェーハヘの接触の機
会を増やす目的で、研磨パッド基材２０に対して、図２
１に示すような例えば格子状の溝２１を形成した研磨パ
ッドや、図２２に示すような研磨パッド基材２０の中心
に対して同心円形状の溝２２を形成した研磨パッドが提
案され、実用にも供している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、化学的
機械研磨の品質に対する要求はますます高くなってお
り、上記の従来の研磨方法では以下に示すようにウェー
ハ面内での研磨量のばらつきやウェーハ全面での平坦性
などの点において品質が十分ではなく、その改善が望ま
れていた。
【００１３】例えば、上記の従来の化学的機械研磨方法
を含む半導体装置の製造方法においては、ウェーハエッ
ジについて例えばウェーハの周辺５ｍｍ程度の領域は不
良の領域としてエッジカットを行ってきたのに対し、近
年では利益率改善のため、各前工程製造装置共にこの不
良領域を狭くし、例えば３ｍｍ以下とすることが望まれ
ているため、化学的機械研磨工程においても不良領域を
狭くすることが必要となっている。しかしながら、上記
の従来の化学的機械研磨方法によれば、ウェーハの絶縁
膜にマイクロスクラッチが生じること及び研磨レートの
ばらつきや研磨量のウェーハ面内でのばらつきがウェー
ハエッジ領域で大きく、上記のようにウェーハの周辺部
分における不良領域を狭くすることが困難となってい
る。
【００１４】上記の従来の化学的機械研磨方法におい
て、ウェーハエッジ領域における不良領域を狭くするこ
とが困難となっている原因について、図面を参照して説
明する。図２３（ａ）は、例えば図２１に示すような格
子状の溝が形成された研磨パッドの溝部における断面図
である。研磨パッド基体２０に、溝３０が形成されてい
る。ここで、溝３０は、底面と、相対向する側壁面とか
ら形成される矩形形状となっている。
【００１５】上記の形状の溝３０が研磨パッド基体２０
に形成された研磨パッドを用いて、ウェーハ４を研磨す
る場合、図２３（ｂ）に示すように、この溝３０の上部
をウェーハ４が方向３８に向かって通過するときに、ウ
ェーハ４により押圧されている研磨パッド領域３１の膜
厚は薄くなる。この状態でウェーハ４が溝３０の上部を
通過すると、ウェーハ４の進行方向前方エッジ４１はウ
ェーハ４の研磨パッドへの押圧に加えて、ウェーハ４か
らの押圧を受けていないために膜厚が厚いままとなって
いる研磨パッドの溝３０の側壁３２にあたり、ウェーハ
４は研磨パッドから異常な圧力を受けることになる。こ
れにより、ウェーハ４のエッジ４１部分において研磨レ
ートが高くなり、研磨量が多くなってしまう。実際の化
学的機械研磨においては、ウェーハ４面内での研磨レー
トなどのばらつきを低減するため、ウェーハ４を回転す
ることが多く、このため、上記のようにウェーハ４が研
磨パッドから異常な圧力を受けて研磨レートが高くな
り、研磨量が増加してしまう領域はウェーハの周囲全体
となる。このようにして、研磨レートのばらつきや研磨
量のウェーハ面内でのばらつきがウェーハの周囲全体に
おけるウェーハエッジ領域で大きくなっていた。
【００１６】また、上記のような原因により研磨レート
のばらつきや研磨量のウェーハ面内でのばらつきがウェ
ーハエッジ領域で大きくなることについては、溝が形成
されていないタイプの研磨パッドを用いている場合にも
言えることであり、研磨パッドの硬度、弾性が一様であ
る研磨パッドでは、ウェーハの進行方向前方の研磨パッ
ドは、ウェーハが押し付けられている研磨パッドの領域
に比べてパッドの厚さが厚くなっていることにより、ウ
ェーハが進行する方向のエッジはこの研磨パッドに乗り
上げる形になるので、ウェーハのエッジ部分が研磨パッ
ドから大きな圧力を受け、ウェーハのエッジ部分におい
て研磨レートが高くなり、研磨量が多くなってしまうこ
とになる。
【００１７】また、ウェーハ全面での平坦性を向上させ
るためには、研磨パッドの硬度を高くすることが必要に
なる。しかし、研磨パッドの硬度を高くすると、研磨中
に研磨パッドがウェーハの反りに追従しなくなること、
また、研磨スラリの保持特性が悪くなることにより、研
磨の均一性や再現性が悪化することが知られている。研
磨スラリの保持特性を向上させる方法としては、研磨パ
ッドを構成する材料として発泡ウレタンを用い、発泡量
を多くすることが考えられる。これは、孤立発泡体を連
続発泡体にするなどにより研磨パッド中の空洞部分を多
くすることで、研磨スラリを保持する場所を増やすこと
により保持特性を向上させるものである。しかし、一般
に発泡材料の発泡量を増やすと硬度が下がってしまい、
ウェーハ全面での平坦性が悪化することになる。
【００１８】本発明は上記の問題を鑑みてなされたもの
であり、従って、本発明は、半導体装置の製造工程にお
いて層間絶縁膜の平坦化処理などを行う化学的機械研磨
において、ウェーハ全面での研磨量の均一性、平坦性な
どの研磨品質の向上を実現することが可能な化学的機械
研磨用の研磨パッド、および、これを用いた研磨装置、
研磨方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の研磨パッドは、被研磨基板を研磨する化
学的機械研磨法に用いる研磨パッドであって、前記研磨
パッドには溝が形成されており、少なくも前記被研磨基
板の進行方向前方側の前記溝の肩部が上方ほど広がる順
テーパー形状に形成されている。
【００２０】上記の本発明の研磨パッドは、溝が形成さ
れており、この溝内に研磨スラリをためて被研磨基板
（以下、ウェーハともいう）ヘの接触の機会を増やすこ
とで、研磨レートや研磨量のウェーハ面内でのばらつき
を低減することができる。ここで、ウェーハが研磨パッ
ドの溝の上部を通過するとき、ウェーハの進行方向前方
側の溝の肩部が上方ほど広がる順テーパー形状に形成さ
れていることから、ウェーハの進行方向前方エッジが溝
の側壁とあたったときの圧力を緩和し、これによりウェ
ーハのエッジ部分において研磨レートが高くなり、研磨
量が多くなってしまうことを抑制することができる。従
って、特にエッジ部分における研磨均一性などの研磨品
質を向上させることが可能な化学的機械研磨用の研磨パ
ッドである。
【００２１】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
前記順テーパー形状が、曲面により構成されている、あ
るいは、前記順テーパー形状が、前記研磨パッドの表面
に対して傾斜した平面により構成されている。曲面、あ
るいは研磨パッドの表面に対して傾斜した平面により、
順テーパー形状を構成することができ、上記のようにウ
ェーハのエッジ部分において研磨レートが高くなり、研
磨量が多くなってしまうことを抑制することが可能とな
る。
【００２２】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
前記被研磨基板の進行方向後方側の前記溝の肩部も上方
ほど広がる順テーパー形状に形成されている。これによ
り、ウェーハの進行方向によらず、ウェーハが研磨パッ
ドの溝の上部を通過するときにウェーハの進行方向前方
エッジが溝の側壁とあたったときの圧力を緩和し、ウェ
ーハのエッジ部分において研磨レートが高くなり、研磨
量が多くなってしまうことを抑制することができる。
【００２３】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
前記被研磨基板の進行方向前方側の前記溝の側壁面が前
記溝の底部から順テーパー形状に形成されており、さら
に好適には、前記溝の底部から順テーパー形状に形成さ
れている前記被研磨基板の進行方向前方側の前記溝の側
壁面が、前記被研磨基板の進行方向後方側の前記溝の側
壁面と接しており、あるいは、さらに好適には、前記被
研磨基板の進行方向後方側の前記溝の肩部も上方ほど広
がる順テーパー形状に形成されている。上記のようにし
て、ウェーハの進行方向前方側の溝の肩部を上方ほど広
がる順テーパー形状とすることができる。
【００２４】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
ポリウレタン系材料、シリコンゴム系材料、硬質ゴム系
材料、ポリフッ化エチレン系材料、ポリアミド系材料、
ポリ塩化ビニル系材料、およびこれらの混合物から選ば
れた材料から形成されている。研磨するのに適当な硬度
および弾性を有する研磨パッドとすることができ、研磨
効率を上げ、さらに研磨品質のさらに向上させることが
できる。
【００２５】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
前記溝が形成された研磨パッドの表面に、当該研磨パッ
ドを構成する材料よりも硬度あるいは弾性が小さい、ま
たは研磨スラリの保持特性が高い材料により平坦化され
た被覆層が形成されている。表面が平坦化された研磨パ
ッドにおいても、研磨パッドの硬度、弾性が一様である
場合には、研磨を行うときにウェーハが研磨パッドに押
しつけられてウェーハが進行する方向のエッジはこの研
磨パッドに乗り上げる形になり、このエッジ部分が研磨
パッドから大きな圧力を受けてその研磨レートが高くな
り、研磨量が多くなってしまうが、ウェーハの進行方向
前方側の溝の肩部を上方ほど広がる順テーパー形状とし
た研磨パッドの上層に当該研磨パッドを構成する材料よ
りも硬度あるいは弾性が小さい、または研磨スラリの保
持特性が高い材料により平坦化された被覆層が形成され
ていることにより、研磨を行うときのウェーハのエッジ
部分が研磨パッドから受ける圧力を緩和し、ウェーハの
エッジ部分の研磨レートが高くなり、研磨量が多くなる
ことを抑制することができる。
【００２６】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
前記研磨パッドに形成されている溝が、例えばスクロー
ル形状、楕円形状、あるいは放射状の溝など、少なくと
も前記研磨パッドの中心からの距離が異なる２つを地点
を結ぶ位置に形成されている領域を有し、さらに好適に
は、前記研磨パッドに形成されている溝が、さらに前記
研磨パッドの中心からの距離が等しい位置に形成されて
いる領域を有する。研磨パッドの中心からの距離が異な
る２つを地点を結ぶ位置に形成されている領域を有する
溝に研磨スラリをためることで、ウェーハヘの研磨スラ
リの供給が一か所からではなくなり、ウェーハと研磨ス
ラリの接触の均一性を高めることが可能となり、研磨レ
ートや研磨量のウェーハ面内でのばらつきを低減するこ
とができる。研磨パッドに形成されている溝としては、
研磨パッドの中心からの距離が等しい位置に形成されて
いる領域を有していてもよい。
【００２７】また、上記の目的を達成するために、本発
明の研磨パッドは、被研磨基板を研磨する化学的機械研
磨法に用いる研磨パッドであって、少なくとも前記研磨
パッドの表面近傍領域において、硬度、弾性あるいは研
磨スラリの保持特性が異なる領域が形成されている。
【００２８】研磨パッドの表面近傍領域において、硬
度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる領域が
形成されており、これにより硬度あるいは弾性が高い、
または、研磨スラリの保持特性が低い領域ではウェーハ
全面での平坦性を向上させることができ、一方、硬度あ
るいは弾性が低い、または、研磨スラリの保持特性が高
い領域では研磨の均一性や再現性を向上させることがで
きる。従って、研磨の均一性とウェーハ全面での平坦性
などの研磨品質を向上させることが可能な化学的機械研
磨用の研磨パッドである。
【００２９】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
前記研磨パッドを形成する基体が、第１研磨パッド基体
と、前記第１研磨パッド基体の上層に形成され、前記第
１研磨パッド基体と硬度、弾性あるいは研磨スラリの保
持特性が異なり、表面が平坦化されている第２研磨パッ
ド基体とを有し、前記被研磨基板の進行方向に前記第２
研磨パッド基体の厚さが変化して、硬度、弾性あるいは
研磨スラリの保持特性が異なる領域が形成されている。
第２研磨パッド基体が、第１研磨パッド基体よりも硬度
あるいは弾性が高い、または、研磨スラリの保持特性が
低い材料により形成されている構成、あるいは、第２研
磨パッド基体が、第１研磨パッド基体よりも硬度あるい
は弾性が低い、または、研磨スラリの保持特性が高い材
料により形成されている構成とすることができる。ま
た、第２研磨パッド基体が、硬度、弾性あるいは研磨ス
ラリの保持特性が異なる複数の研磨パッド部材を有し、
この複数の研磨パッド部材が隣接して配置されて、硬
度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる領域が
形成されている構成とすることができる。あるいは、研
磨パッドを形成する基体が、硬度、弾性あるいは研磨ス
ラリの保持特性が異なる複数の研磨パッド部材を有し、
この複数の研磨パッド部材が隣接して配置されて、硬
度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる領域が
形成されている構成とすることができる。
【００３０】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
前記研磨パッドの表面近傍領域において、前記被研磨基
板の進行方向に順に、硬度あるいは弾性が高くなる、ま
たは研磨スラリの保持特性が低くなるように変化する領
域を有する。この領域においては、研磨を行うときのウ
ェーハのエッジ部分が研磨パッドから受ける圧力を緩和
し、ウェーハのエッジ部分の研磨レートが高くなり、研
磨量が多くなることを抑制することができ、研磨品質を
向上させることが可能である。また、硬度あるいは弾性
が低くなる、または研磨スラリの保持特性が高くなるよ
うに変化する領域をさらに有する構成とすることもでき
る。上記の構成の研磨パッドにおいては、被研磨基板の
進行方向に、硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性
が不連続的、あるいは、連続的に変化するような構成と
することができる。
【００３１】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
前記研磨パッドが略円盤形状であり、前記略円盤形状の
研磨パッドにおいて扇状に分割された領域毎に、硬度、
弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なるように形成
されており、さらに好適には、前記略円盤形状の研磨パ
ッドにおいて扇状に分割された領域毎に、前記被研磨基
板の進行方向に順に、硬度あるいは弾性が高くなる、ま
たは研磨スラリの保持特性が低くなるように形成されて
いる。あるいは好適には、前記研磨パッドが略円盤形状
であり、前記略円盤形状の研磨パッドにおいて同心円状
に分割された領域毎に、硬度、弾性あるいは研磨スラリ
の保持特性が異なるように形成されている。あるいは好
適には、前記研磨パッドが略円盤形状であり、前記略円
盤形状の研磨パッド上の前記被研磨基板が通過する領域
となるリング状の領域において、硬度、弾性あるいは研
磨スラリの保持特性が異なるように形成されており、さ
らに好適には、前記略円盤形状の研磨パッド上の前記被
研磨基板が通過する領域となるリング状の領域におい
て、前記被研磨基板の進行方向に順に、硬度あるいは弾
性が高くなる、または研磨スラリの保持特性が低くなる
ように形成されている。あるいは好適には、前記研磨パ
ッドが略ベルト形状であり、前記略ベルト形状の研磨パ
ッドにおいて前記被研磨基板の進行方向と直交する線で
分割された領域毎に、硬度、弾性あるいは研磨スラリの
保持特性が異なるように形成されており、さらに好適に
は、前記略ベルト形状の研磨パッドにおいて前記被研磨
基板の進行方向と直交する線で分割された領域毎に、前
記被研磨基板の進行方向に順に、硬度あるいは弾性が高
くなる、または研磨スラリの保持特性が低くなるように
形成されている。あるいは好適には、前記研磨パッドが
略ベルト形状であり、前記略ベルト形状の研磨パッドに
おいて前記被研磨基板の進行方向と平行な線で分割され
た領域毎に、硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性
が異なるように形成されている。あるいは好適には、前
記研磨パッドが略ベルト形状であり、前記略円盤形状の
研磨パッド上の前記被研磨基板が通過する領域となる前
記略ベルト形状の研磨パッドの中央部の領域において、
硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なるよう
に形成されており、さらに好適には、前記略円盤形状の
研磨パッド上の前記被研磨基板が通過する領域となる前
記略ベルト形状の研磨パッドの中央部の領域において、
前記被研磨基板の進行方向に順に、硬度あるいは弾性が
高くなる、または研磨スラリの保持特性が低くなるよう
に形成されている。上記のようにして、研磨パッドの表
面近傍領域において、硬度、弾性あるいは研磨スラリの
保持特性が異なる領域が形成された構造とすることがで
きる。
【００３２】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
ポリウレタン系材料、シリコンゴム系材料、硬質ゴム系
材料、ポリフッ化エチレン系材料、ポリアミド系材料、
ポリ塩化ビニル系材料、およびこれらの混合物から選ば
れた材料から形成されている。研磨するのに適当な硬度
および弾性を有する研磨パッドとすることができ、研磨
効率を上げ、さらに研磨品質のさらに向上させることが
できる。
【００３３】上記の本発明の研磨パッドは、好適には、
前記研磨パッドの表面に、溝あるいは穴が形成されてい
る。これにより、研磨スラリの供給を均一化でき、研磨
品質をさらに向上させることができる。
【００３４】また、上記の本発明の研磨パッドを用いた
研磨装置および研磨方法により、上記の目的を達成する
ことができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
【００３６】第１実施形態 図１は、本実施形態の化学的機械研磨装置を示す概略図
である。この装置は、回転する研磨プレート回転軸１に
支承され表面に研磨パッド２が接着された研磨プレート
３と、ダイア１０２などを金属板に電着形成した、研磨
パッド２の表面を目立てするためのドレッサ１０１と、
層間絶縁膜などの被研磨層が形成された被処理基板４
（以下、ウェーハと称する）をウェーハバッキングフィ
ルム１４により保持するキャリア５と、研磨スラリ１０
を研磨パッド２上に供給する研磨スラリ供給ノズル６を
有する研磨スラリ供給装置７とから概ね構成されてい
る。
【００３７】そして、研磨パッド２をドレッサー１０１
によりドレッシング（研削）した後に、研磨プレート回
転軸１およびキャリア回転軸８を回転させ、研磨スラリ
供給ノズル６から研磨パッド２の中央部に研磨スラリ１
０を供給しながら、研磨圧力調整機構９によりウェーハ
４を研磨パッド２上に押圧させてウェーハ４の研磨を行
うものである。
【００３８】上記の研磨パッド２は、化学的機械研磨処
理を行う時の変形が十分無視できる厚さを有し、研磨す
るに適当な硬度及び弾性を有する研磨パッド基体２０に
対して、例えば、図２（ａ）に示すように、格子状の溝
２１が形成されているものを用いることができる。図２
（ｂ）は、この溝部を拡大した断面図である。研磨パッ
ド基体２０に、溝３０が形成されている。ここで、溝３
０は、底面と、相対向する側壁面とから形成される矩形
形状となっている。溝３０においては、ウェーハ（被研
磨基板）の進行方向３８前方側の溝の肩部３３が、上方
ほど広がる順テーパー形状に形成されている。上記の順
テーパー形状としては、曲面により、あるいは、研磨パ
ッドの表面に対して傾斜した平面により構成することが
可能である。この溝３０は、本来この溝内に研磨スラリ
をためてウェーハヘの接触の機会を増やし、研磨レート
や研磨量のウェーハ面内でのばらつきを低減するために
設けられているものである。
【００３９】上記の形状の溝３０が研磨パッド基体２０
に形成された研磨パッドを用いて、ウェーハ４を研磨す
る場合、図２（ｃ）に示すように、この溝３０の上部を
ウェーハ４が方向３８に向かって通過するときに、ウェ
ーハ４により押圧されている研磨パッド領域３１の膜厚
３４は、押圧されていない領域の膜厚３５よりも薄くな
っている。この状態でウェーハ４が溝３０の上部を通過
すると、ウェーハ４の進行方向前方エッジ４１は溝３０
の側壁３２にあたるが、ウェーハの進行方向３８前方側
の溝の肩部３３が、上方ほど広がる順テーパー形状に形
成されていることから、ウェーハの進行方向前方エッジ
４１が溝の側壁とあたったときの圧力を緩和することが
でき、これによりウェーハのエッジ部分において研磨レ
ートが高くなり、研磨量が多くなってしまうことを抑制
することができる。従って、ウェーハ全面での、特にエ
ッジ部分における研磨量の均一性、平坦性などの研磨品
質を向上させることができる。
【００４０】また、上記の溝３０の構造としては、図３
（ａ）に示すように、ウェーハ進行方向後方の溝の肩部
３３’も上方ほど広がる順テーパー形状に形成されてい
る構造とすることができる。これにより、ウェーハの進
行方向によらず、ウェーハが研磨パッドの溝の上部を通
過するときにウェーハの進行方向前方エッジが溝の側壁
とあたったときの圧力を緩和し、ウェーハのエッジ部分
において研磨レートが高くなり、研磨量が多くなってし
まうことを抑制することができる。
【００４１】また、上記の溝３０の構造としては、図３
（ｂ）に示すように、ウェーハの進行方向前方側の溝の
側壁面が溝の底部から順テーパー形状に形成されている
構造としてもよい。また、図３（ｃ）に示すように、溝
の底部から順テーパー形状に形成されているウェーハの
進行方向前方側の溝の側壁面が、ウェーハの進行方向後
方側の溝の側壁面と接する構造としてもよい。また、図
３（ｄ）に示すように、図３（ｃ）に示す形状に対し
て、ウェーハの進行方向後方側の溝の肩部も上方ほど広
がる順テーパー形状に形成されている構造としてもよ
い。
【００４２】本実施形態においては、研磨パッド２とし
て、研磨パッド基材２０に形成される溝の形状としては
特に限定はなく、図２（ａ）に示す格子状の溝の他、例
えばスパイラル形状、楕円形状、あるいは放射状の溝な
ど、少なくとも研磨パッドの中心からの距離が異なる２
つを地点を結ぶ位置に形成されている領域を有する形状
とすることができる。研磨パッドの中心からの距離が異
なる２つを地点を結ぶ位置に形成されている領域を有す
る溝に研磨スラリをためることで、ウェーハヘの研磨ス
ラリの供給が一か所からではなくなり、ウェーハと研磨
スラリの接触の均一性を高めることが可能で、研磨レー
トや研磨量のウェーハ面内でのばらつきを低減すること
ができる。研磨パッドに形成されている溝としては、研
磨パッドの中心からの距離が等しい位置に形成されてい
る領域を有していてもよい。
【００４３】例えば、図４に示す形状の溝のように、研
磨パッドの所定の半径を中心として、ウェーハ４の進行
方向３８と逆方向の第１の領域Ａとその反対側の第２の
領域Ｂとを備え、ウェーハ４の進行方向３８に凸部を有
する溝２３を、第２の領域Ｂ側のみに有する研磨パッド
も好ましく用いられる。これにより、研磨スラリを研磨
パッドの中央に供給した時に、研磨スラリが研磨パッド
の回転に伴い、遠心力などで研磨パッド外に排出される
時に、これを上記の溝で一旦受けとめ、さらに、一旦受
けとめた研磨スラリをウェーハの進行方向前方に選択的
に供給することができる。従って、研磨スラリ自身を積
極的に溝に回収し、保持し、かつこの溝から研磨スラリ
をウェーハに選択的に供給することができ、研磨形状、
研磨レートおよび研磨均一性などの研磨品質の向上が可
能となる。
【００４４】また、例えば、図５に示す形状の溝のよう
に、スクロール（渦巻き）型の溝２７を有する研磨パッ
ドも好ましく用いられる。これにより研磨スラリの排出
にあたり、より確実に研磨スラリを捕獲できるようにな
る。また、研磨スラリを放出させるためのポートとなる
溝の延伸部２３０を設けて、ここから捕獲した研磨スラ
リを再放出させる構造となっている。上記と同様、スク
ロール形状の溝２７において、ウェーハの通過する領域
３０２とスクロール形状の溝２７との交点に研磨スラリ
放出用のポートとなる溝の延伸部２３０が設けられてお
り、ここから研磨スラリがウェーハに向けて再放出さ
れ、複数箇所からウェーハに研磨スラリが供給されるこ
とでより一層の研磨の品質改善および研磨スラリの有効
利用が可能となる。
【００４５】さらに、例えば、図６に示す形状の溝のよ
うに、楕円型の溝２４を有する研磨パッドも好ましく用
いられる。楕円型の溝２４は外周方向に溝が延びていな
いので、研磨スラリの研磨パッド外への排出が抑制され
て、研磨スラリの使用量を低減できるので、プロセスコ
ストを削減することが可能となる。また、楕円形状であ
る、研磨パッドの中心からの距離が異なる２つを地点を
結ぶ位置に形成されている領域を有する溝に研磨スラリ
をためることで、ウェーハヘの研磨スラリの供給が一か
所からではなくなり、ウェーハと研磨スラリの接触の均
一性を高めることが可能となり、研磨レートや研磨量の
ウェーハ面内でのばらつきを低減することができる。
【００４６】上記で説明した形状の研磨パッドは、いず
れも図１に示す研磨装置に組み込んで用いることが可能
であり、また、この研磨装置を用いて、被処理基板に対
して化学的機械研磨処理を施すことが可能である。
【００４７】第２実施形態 本実施形態の化学的機械研磨装置は図１に示すものと実
質的に同様であり、研磨パッド２のみが以下のように異
なる。
【００４８】本実施形態にかかる研磨パッドは、図７
（ａ）の断面図に示すように、ウェーハの進行方向に階
段状に凹凸を有する第１研磨パッド基体３６と、その上
層に形成され、第１研磨パッド基体３６よりも硬度ある
いは弾性が小さい、または研磨スラリの保持特性が高
い、もしくはこれらの特性を組み合わせ持つ、表面が平
坦化されている第２研磨パッド基体３７とからなる研磨
パッド基体２０である。ウェーハ４の進行方向３８に第
２研磨パッド基体３７の厚さが位置ＹAB，ＹBC，ＹCAに
おいて不連続的に変化して、これらの位置で区切られた
領域Ａ，Ｂ，Ｃ毎に、硬度、弾性あるいは研磨スラリの
保持特性が異なり、Ａ，Ｂ，Ｃの順に硬度あるいは弾性
が高くなる、または研磨スラリの保持特性が低くなる、
もしくはこれらの特性を組み合わせ持つ。
【００４９】上記の本実施形態にかかる研磨パッドが例
えば略円盤形状である場合、図７（ｂ）に示すように、
略円盤形状の研磨パッドにおいて位置ＹAB，ＹBC，ＹCA
で扇状に分割された領域Ａ，Ｂ，Ｃ毎に、ウェーハの進
行方向に前記第２研磨パッド基体の厚さが不連続的に変
化するように形成されている構造とすることができる。
図７（ｂ）中のＸ−Ｘ’における断面図が図７（ａ）と
なるように対応している。このように、硬度、弾性ある
いは研磨スラリの保持特性が異なる領域が形成されてお
り、これにより硬度あるいは弾性が高い、または、研磨
スラリの保持特性が低い領域ではウェーハ全面での平坦
性を向上させることができ、一方、硬度あるいは弾性が
低い、または、研磨スラリの保持特性が高い領域では研
磨の均一性や再現性を向上させることができる。従っ
て、研磨の均一性とウェーハ全面での平坦性などの研磨
品質を向上させることができる。特に、ウェーハの進行
方向に順に、硬度あるいは弾性が高くなる、または研磨
スラリの保持特性が低くなるように形成されていること
により、研磨を行うときのウェーハのエッジ部分が研磨
パッドから受ける圧力を緩和し、ウェーハのエッジ部分
の研磨レートが高くなり、研磨量が多くなることを抑制
することができる。
【００５０】また、上記の本実施形態にかかる研磨パッ
ドが例えば略円盤形状である場合、図７（ｃ）に示すよ
うに、ウェーハが通過する領域となるリング状の領域に
おいて、分割された領域毎に、硬度、弾性、または研磨
スラリの保持特性が異なる構成とすることも可能であ
る。
【００５１】第３実施形態 本実施形態の化学的機械研磨装置は図１に示すものと実
質的に同様であり、研磨パッド２も実質的に第２実施形
態の研磨パッドと同様であるが、図８（ａ）の断面図に
示すように、ウェーハの進行方向に階段状に凹凸を有す
る第１研磨パッド基体３６と、その上層に形成され、第
１研磨パッド基体３６よりも硬度あるいは弾性が小さ
い、または研磨スラリの保持特性が高い、もしくはこれ
らの特性を組み合わせ持つ、表面が平坦化されている第
２研磨パッド基体３７とからなる研磨パッド基体２０で
ある。ウェーハ４の進行方向３８に第２研磨パッド基体
３７の厚さが位置ＹAB，ＹBC，ＹCBにおいて不連続的に
変化して、これらの位置で区切られた領域Ａ，Ｂ，Ｃ毎
に、硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異な
り、Ａ，Ｂ，Ｃの順に硬度あるいは弾性が高くなる、ま
たは研磨スラリの保持特性が低くなる領域とＣ，Ｂ，Ａ
の順に硬度あるいは弾性が低くなる、または研磨スラリ
の保持特性が高くなる領域とが交互に形成されている。
【００５２】上記の本実施形態にかかる研磨パッドが例
えば略円盤形状である場合、図８（ｂ）に示すように、
略円盤形状の研磨パッドにおいて位置ＹAB，ＹBC，ＹCB
で扇状に分割された領域Ａ，Ｂ，Ｃ毎に、ウェーハの進
行方向に前記第２研磨パッド基体の厚さが不連続的に変
化するように形成されている構造とすることができる。
図８（ｂ）中のＸ−Ｘ’における断面図が図８（ａ）と
なるように対応している。また、図８（ｃ）に示すよう
に、ウェーハが通過する領域となるリング状の領域にお
いて、分割された領域毎に、硬度、弾性、または研磨ス
ラリの保持特性が異なる構成とすることも可能である。
本実施形態にかかる研磨パッドは、第２実施形態同様、
研磨の均一性とウェーハ全面での平坦性などの研磨品質
を向上させることができる。
【００５３】第４実施形態 本実施形態の化学的機械研磨装置は図１に示すものと実
質的に同様であり、研磨パッド２も実質的に第２実施形
態の研磨パッドと同様であるが、図９の断面図に示すよ
うに、ウェーハの進行方向に鋸形状に凹凸を有する第１
研磨パッド基体３６と、その上層に形成され、第１研磨
パッド基体３６よりも硬度あるいは弾性が小さい、また
は研磨スラリの保持特性が高い、もしくはこれらの特性
を組み合わせ持つ、表面が平坦化されている第２研磨パ
ッド基体３７とからなる研磨パッド基体２０である。ウ
ェーハ４の進行方向３８に第２研磨パッド基体３７の厚
さが位置ＹAB，ＹBC，ＹCAで区切られた領域Ａ，Ｂ，Ｃ
内で連続的に変化して、前記方向に向かって、硬度ある
いは弾性が高くなる、または研磨スラリの保持特性が低
くなるように形成されている、もしくはこれらの特性を
組み合わせ持つ。ここで、領域Ｂ，Ｃにおいては領域Ａ
と同様に第２研磨パッド基体３７の厚さが変化してお
り、位置ＹAB，ＹBC，ＹCAにおいて、第２研磨パッド基
体３７の厚さが不連続に変化して鋸形状を形成してい
る。
【００５４】上記の本実施形態にかかる研磨パッドが例
えば略円盤形状である場合、図７（ｂ）あるいは（ｃ）
に示す第２実施形態と同様の構成とすることが可能であ
る。本実施形態にかかる研磨パッドは、第２実施形態同
様、研磨の均一性とウェーハ全面での平坦性などの研磨
品質を向上させることができる。
【００５５】第５実施形態 本実施形態の化学的機械研磨装置は図１に示すものと実
質的に同様であり、研磨パッド２も実質的に第２実施形
態の研磨パッドと同様であるが、図１０の断面図に示す
ように、ウェーハの進行方向に鋸形状に凹凸を有する第
１研磨パッド基体３６と、その上層に形成され、第１研
磨パッド基体３６よりも硬度あるいは弾性が小さい、ま
たは研磨スラリの保持特性が高い、もしくはこれらの特
性を組み合わせ持つ、表面が平坦化されている第２研磨
パッド基体３７とからなる研磨パッド基体２０である。
ウェーハ４の進行方向３８に第２研磨パッド基体３７の
厚さが位置ＹAB，ＹBC，ＹCAで区切られた領域Ａ，Ｂ，
Ｃ内で連続的に変化して、前記方向に向かって、硬度あ
るいは弾性が高くなる、または研磨スラリの保持特性が
連続的に変化し、低くなるように形成されている、もし
くはこれらの特性を組み合わせ持つ。ここで、領域Ａ，
Ｂ，Ｃの順に第２研磨パッド基体３７の厚さの変化の仕
方が急峻となる。位置ＹAB，ＹBC，ＹCAにおいて、第２
研磨パッド基体３７の厚さが不連続に変化して鋸形状を
形成している。
【００５６】上記の本実施形態にかかる研磨パッドが例
えば略円盤形状である場合、図７（ｂ）あるいは（ｃ）
に示す第２実施形態と同様の構成とすることが可能であ
る。本実施形態にかかる研磨パッドは、第２実施形態同
様、研磨の均一性とウェーハ全面での平坦性などの研磨
品質を向上させることができる。
【００５７】第６実施形態 本実施形態の化学的機械研磨装置は図１に示すものと実
質的に同様であり、研磨パッド２も実質的に第２実施形
態の研磨パッドと同様であるが、図１１の断面図に示す
ように、ウェーハの進行方向に山形状に凹凸を有する第
１研磨パッド基体３６と、その上層に形成され、第１研
磨パッド基体３６よりも硬度あるいは弾性が小さい、ま
たは研磨スラリの保持特性が高い、もしくはこれらの特
性を組み合わせ持つ、表面が平坦化されている第２研磨
パッド基体３７とからなる研磨パッド基体２０である。
ウェーハ４の進行方向３８に第２研磨パッド基体３７の
厚さが各領域Ａ，Ｂ，Ｃを１周期とするように山形に変
化し、硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が変化
する、もしくはこれらの特性を組み合わせ持つ。ここ
で、領域Ｂ，Ｃにおいては領域Ａと同様に第２研磨パッ
ド基体３７の厚さが変化する。
【００５８】また、図１２の断面図に示すように、ウェ
ーハ４の進行方向３８に第２研磨パッド基体３７の厚さ
が各領域Ａ，Ｂ，Ｃを１周期とするように山形に変化
し、領域Ａ，Ｂ，Ｃの順に第２研磨パッド基体３７の厚
さの変化の仕方が急峻となる構成とすることもできる。
【００５９】また、図１３の断面図に示すように、ウェ
ーハ４の進行方向３８に第２研磨パッド基体３７の厚さ
が各領域Ａ，Ｂ，Ｃを１周期とするように正弦波形状に
変化し、領域Ｂ，Ｃにおいては領域Ａと同様に第２研磨
パッド基体３７の厚さが変化する構成とすることもでき
る。
【００６０】また、図１４の断面図に示すように、ウェ
ーハ４の進行方向３８に第２研磨パッド基体３７の厚さ
が各領域Ａ，Ｂ，Ｃを１周期とするように正弦波形状に
変化し、領域Ａ，Ｂ，Ｃの順に第２研磨パッド基体３７
の厚さの変化の仕方が急峻となる構成とすることもでき
る。
【００６１】上記の本実施形態にかかる研磨パッドが例
えば略円盤形状である場合、図７（ｂ）あるいは（ｃ）
に示す第２実施形態と同様の構成とすることが可能であ
る。本実施形態にかかる研磨パッドは、第２実施形態同
様、研磨の均一性とウェーハ全面での平坦性などの研磨
品質を向上させることができる。
【００６２】第７実施形態 本実施形態の化学的機械研磨装置は図１に示すものと実
質的に同様であり、研磨パッド２のみが以下のように異
なる。
【００６３】本実施形態にかかる研磨パッドは、図１５
の断面図に示すように、ウェーハの進行方向に位置
ＹAB，ＹBC，ＹCAで区切られた領域Ａ，Ｂ，Ｃ毎に硬
度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる研磨パ
ッド部材（第１研磨パッド部材２０ａ、第２研磨パッド
部材２０ｂ、第３研磨パッド部材２０ｃ）が隣接して配
置されて形成されており、例えば、前記方向に向かっ
て、位置ＹAB，ＹBC，ＹCAにおいて不連続的に硬度ある
いは弾性が高くなる、または研磨スラリの保持特性が低
くなるように形成されている、もしくはこれらの特性を
組み合わせ持つ。
【００６４】上記の本実施形態にかかる研磨パッドが例
えば略円盤形状である場合、図７（ｂ）に示す第２実施
形態と同様の構成とすることができ、略円盤形状の研磨
パッドにおいて位置ＹAB，ＹBC，ＹCAで扇状に分割され
た領域Ａ，Ｂ，Ｃ毎に、上記の硬度、弾性あるいは研磨
スラリの保持特性が異なる研磨パッド部材（第１研磨パ
ッド部材２０ａ、第２研磨パッド部材２０ｂ、第３研磨
パッド部材２０ｃ）を隣接して配置させて形成すること
ができる。図７（ｂ）中のＸ−Ｘ’における断面図が図
１５となるように対応している。このように、硬度、弾
性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる領域が形成さ
れており、これにより硬度あるいは弾性が高い、また
は、研磨スラリの保持特性が低い領域ではウェーハ全面
での平坦性を向上させることができ、一方、硬度あるい
は弾性が低い、または、研磨スラリの保持特性が高い領
域では研磨の均一性や再現性を向上させることができ
る。従って、研磨の均一性とウェーハ全面での平坦性な
どの研磨品質を向上させることができる。特に、ウェー
ハの進行方向に順に、硬度あるいは弾性が高くなる、ま
たは研磨スラリの保持特性が低くなるように形成されて
いることにより、研磨を行うときのウェーハのエッジ部
分が研磨パッドから受ける圧力を緩和し、ウェーハのエ
ッジ部分の研磨レートが高くなり、研磨量が多くなるこ
とを抑制することができる。
【００６５】また、上記の本実施形態にかかる研磨パッ
ドが例えば略円盤形状である場合、図７（ｃ）に示す第
２実施形態と同様の構成とすることができ、ウェーハが
通過する領域となるリング状の領域において、分割され
た領域毎に、硬度、弾性、または研磨スラリの保持特性
が異なる構成とすることも可能である。
【００６６】第８実施形態 本実施形態の化学的機械研磨装置は図１に示すものと実
質的に同様であり、研磨パッド２も実質的に第７実施形
態の研磨パッドと同様であるが、図１６の断面図に示す
ように、ウェーハの進行方向に位置ＹAB，ＹBC，ＹCBで
区切られた領域Ａ，Ｂ，Ｃ毎に硬度、弾性あるいは研磨
スラリの保持特性が異なる研磨パッド部材（第１研磨パ
ッド部材２０ａ、第２研磨パッド部材２０ｂ、第３研磨
パッド部材２０ｃ）が隣接して配置されて形成されてお
り、例えば、ウェーハ４の進行方向３８にＡ，Ｂ，Ｃの
順に硬度あるいは弾性が高くなる、または研磨スラリの
保持特性が低くなる領域とＣ，Ｂ，Ａの順に硬度あるい
は弾性が低くなる、または研磨スラリの保持特性が高く
なる領域とが交互に形成されている。
【００６７】上記の本実施形態にかかる研磨パッドが例
えば略円盤形状である場合、図８（ｂ）に示す第３実施
形態と同様の構成とすることができ、略円盤形状の研磨
パッドにおいて位置ＹAB，ＹBC，ＹCBで扇状に分割され
た領域Ａ，Ｂ，Ｃ毎に、上記の硬度、弾性あるいは研磨
スラリの保持特性が異なる研磨パッド部材（第１研磨パ
ッド部材２０ａ、第２研磨パッド部材２０ｂ、第３研磨
パッド部材２０ｃ）を隣接して配置させて形成すること
ができる。図８（ｂ）中のＸ−Ｘ’における断面図が図
１６となるように対応している。また、図８（ｃ）に示
す第３実施形態と同様の構成とすることができ、ウェー
ハが通過する領域となるリング状の領域において、分割
された領域毎に、硬度、弾性、または研磨スラリの保持
特性が異なる構成とすることも可能である。本実施形態
にかかる研磨パッドは、第７実施形態同様、研磨の均一
性とウェーハ全面での平坦性などの研磨品質を向上させ
ることができる。
【００６８】第９実施形態 本実施形態の化学的機械研磨装置は図１に示すものと実
質的に同様であり、研磨パッド２も実質的に第７実施形
態の研磨パッドと同様であるが、図１７の断面図に示す
ように、第１研磨パッド基体３６と、その上層に形成さ
れている第２研磨パッド基体３７とからなる研磨パッド
基体２０であり、第２研磨パッド基体３７は、ウェーハ
の進行方向に位置ＹAB，ＹBC，ＹCAで区切られた領域
Ａ，Ｂ，Ｃ毎に硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持特
性が異なる研磨パッド部材（第１研磨パッド部材３７
ａ、第２研磨パッド部材３７ｂ、第３研磨パッド部材３
７ｃ）が隣接して配置されて形成されており、例えば、
前記方向に向かって、位置ＹAB，ＹBC，ＹCAにおいて不
連続的に硬度あるいは弾性が高くなる、または研磨スラ
リの保持特性が低くなるように形成されている、もしく
はこれらの特性を組み合わせ持つ。
【００６９】上記の本実施形態にかかる研磨パッドが例
えば略円盤形状である場合、図７（ｂ）あるいは（ｃ）
に示す第２実施形態と同様の構成とすることが可能であ
る。本実施形態にかかる研磨パッドは、第２実施形態同
様、研磨の均一性とウェーハ全面での平坦性などの研磨
品質を向上させることができる。
【００７０】また、図１８の断面図に示すように、第１
研磨パッド基体３６をウェーハの進行方向に鋸形状に凹
凸を有する形状とすることができる。この場合、例え
ば、領域Ａ，Ｂ，Ｃを合わせて１周期とするような鋸形
状とし、領域Ａ，Ｂ，Ｃの順に硬度あるいは弾性が高く
なる、または研磨スラリの保持特性が低くなるように形
成されている、もしくはこれらの特性を組み合わせ持つ
構成とすることができる。この場合、例えば第２研磨パ
ッド基体３７を構成する第１研磨パッド部材３７ａ、第
２研磨パッド部材３７ｂ、第３研磨パッド部材３７ｃ
と、第１研磨パッド基体３６との硬度などの特性を異な
らせることにより、領域Ａ，Ｂ，Ｃ毎の硬度などの特性
の変化の度合いを大きくすることが可能である。略円盤
形状である場合、図７（ｂ）あるいは（ｃ）に示す第２
実施形態と同様の構成とすることが可能である。
【００７１】また、図１９の断面図に示すように、第１
研磨パッド基体３６をウェーハの進行方向に山形状に凹
凸を有する形状とすることができる。この場合、例え
ば、領域Ａ，Ｂ，Ｃを合わせて１周期とするような山形
状とし、ウェーハ４の進行方向３８にＡ，Ｂ，Ｃの順に
硬度あるいは弾性が高くなる、または研磨スラリの保持
特性が低くなる領域とＣ，Ｂ，Ａの順に硬度あるいは弾
性が低くなる、または研磨スラリの保持特性が高くなる
領域とが交互に形成されている構成とすることができ
る。略円盤形状である場合、図８（ｂ）あるいは（ｃ）
に示す第３実施形態と同様の構成とすることが可能であ
る。
【００７２】また、図２０の断面図に示すように、第１
研磨パッド基体３６をウェーハの進行方向に正弦波形状
に凹凸を有する形状とすることができる。この場合、例
えば、領域Ａ，Ｂ，Ｃを合わせて１周期とするような正
弦波形状とし、ウェーハ４の進行方向３８にＡ，Ｂ，Ｃ
の順に硬度あるいは弾性が高くなる、または研磨スラリ
の保持特性が低くなる領域とＣ，Ｂ，Ａの順に硬度ある
いは弾性が低くなる、または研磨スラリの保持特性が高
くなる領域とが交互に形成されている構成とすることが
できる。略円盤形状である場合、図８（ｂ）あるいは
（ｃ）に示す第３実施形態と同様の構成とすることが可
能である。
【００７３】上記の実施形態で説明した形状の研磨パッ
ドは、いずれも、例えばポリウレタン系材料、シリコン
ゴム系材料、硬質ゴム系材料、ポリフッ化エチレン系材
料、ポリアミド系材料、ポリ塩化ビニル系材料、および
これらの混合物から選ばれた材料から形成されているこ
とが可能である。研磨するのに適当な硬度および弾性を
有する研磨パッドとすることができ、研磨効率を上げ、
さらに研磨品質のさらに向上させることができる。ま
た、いずれの研磨パッドも図１に示す研磨装置に組み込
んで用いることが可能であり、また、この研磨装置を用
いて、被処理基板に対して化学的機械研磨処理を施すこ
とが可能である。
【００７４】本発明の研磨パッドは、上記の実施形態に
限定されない。例えば、第２〜９実施形態の研磨パッド
においては、溝や孔を有していないが、溝や孔を有して
いてもよい。これにより、研磨スラリの供給を均一化で
き、さらに研磨品質を向上させることが可能である。そ
の他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可
能である。
【００７５】
【発明の効果】上記のように、本発明の研磨パッドによ
れば、半導体装置の製造工程において層間絶縁膜の平坦
化処理などを行う化学的機械研磨において、ウェーハ全
面での研磨量の均一性、平坦性などの研磨品質の向上を
実現することが可能である。
【００７６】また、本発明の研磨パッドを研磨装置に組
み込んで用いることができ、また、この研磨装置を用い
て被処理基板の化学的機械研磨処理を施すことが可能で
あり、ウェーハ全面での研磨量の均一性、平坦性などの
研磨品質の向上を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明および従来例にかかる化学的機械
研磨装置の概略図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の第１実施形態にかかる研
磨パッドの溝のパターンを示す概略図であり、図２
（ｂ）は溝部を拡大した断面図であり、図２（ｃ）は研
磨するときの状態を説明する断面図である。
【図３】図３（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は本発明
の第１実施形態にかかる研磨パッドの溝部を拡大した断
面図である。
【図４】図４は本発明の第１実施形態にかかる研磨パッ
ドの溝のパターンを示す概略図である。
【図５】図５は本発明の第１実施形態にかかる研磨パッ
ドの溝のパターンを示す概略図である。
【図６】図６は本発明の第１実施形態にかかる研磨パッ
ドの溝のパターンを示す概略図である。
【図７】図７（ａ）は本発明の第２実施形態にかかる研
磨パッドの断面図であり、図７（ｂ）および（ｃ）は平
面図である。
【図８】図８（ａ）は本発明の第３実施形態にかかる研
磨パッドの断面図であり、図８（ｂ）および（ｃ）は平
面図である。
【図９】図９は本発明の第４実施形態にかかる研磨パッ
ドの断面図である。
【図１０】図１０は本発明の第５実施形態にかかる研磨
パッドの断面図である。
【図１１】図１１は本発明の第６実施形態にかかる研磨
パッドの断面図である。
【図１２】図１２は本発明の第６実施形態にかかる研磨
パッドの断面図である。
【図１３】図１３は本発明の第６実施形態にかかる研磨
パッドの断面図である。
【図１４】図１４は本発明の第６実施形態にかかる研磨
パッドの断面図である。
【図１５】図１５は本発明の第７実施形態にかかる研磨
パッドの断面図である。
【図１６】図１６は本発明の第８実施形態にかかる研磨
パッドの断面図である。
【図１７】図１７は本発明の第９実施形態にかかる研磨
パッドの断面図である。
【図１８】図１８は本発明の第９実施形態にかかる研磨
パッドの断面図である。
【図１９】図１９は本発明の第９実施形態にかかる研磨
パッドの断面図である。
【図２０】図２０は本発明の第９実施形態にかかる研磨
パッドの断面図である。
【図２１】図２１は従来例にかかる研磨パッドの溝のパ
ターンを示す概略図である。
【図２２】図２２は従来例にかかる研磨パッドの溝のパ
ターンを示す概略図である。
【図２３】図２３（ａ）は従来例にかかる研磨パッドの
溝部を拡大した断面図であり、図２３（ｂ）は研磨する
ときの状態を説明する断面図である。
【符号の説明】 １…研磨プレート回転軸、２…研磨パッド、３…研磨プ
レート、４…被処理基板（ウェーハ）、５…キャリア、
６…研磨スラリ供給ノズル、７…研磨スラリ供給装置、
８…キャリア回転軸、９…研磨圧力調整機構、１０…研
磨スラリ、１１…ドレッサー印加圧力、１４…ウェーハ
バッキングフイルム、２０…研磨パッド基体、２０ａ，
２０ｂ，２０ｃ…研磨パッド部材、２１，２２，２３，
２４，２７，３０…溝、３１…押圧領域、３２…溝の側
壁、３３，３３’…肩部、３４…押圧領域の研磨パッド
厚さ、３５…研磨パッド厚さ、３６…第１研磨パッド基
体、３７…第２研磨パッド基体、３７ａ，３７ｂ，３７
ｃ…研磨パッド部材、３８…ウェーハ進行方向、４１…
ウェーハのエッジ部、１０１…ドレッサー、１０２…ド
レッサーのダイア、１０３…ドレスによる研磨パッドの
目立て層、２０３…凸部、２１０…研磨パッド中心、２
３０…溝の延伸部、３０１…ウェーハ中心の軌跡、３０
２…ウェーハのエッジ部を除く通過領域。

Claims (99)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】被研磨基板を研磨する化学的機械研磨法に
    用いる研磨パッドであって、 前記研磨パッドには溝が形成されており、 少なくも前記被研磨基板の進行方向前方側の前記溝の肩
    部が上方ほど広がる順テーパー形状に形成されている研
    磨パッド。
  2. 【請求項２】前記順テーパー形状が、曲面により構成さ
    れている請求項１記載の研磨パッド。
  3. 【請求項３】前記順テーパー形状が、前記研磨パッドの
    表面に対して傾斜した平面により構成されている請求項
    １記載の研磨パッド。
  4. 【請求項４】前記被研磨基板の進行方向後方側の前記溝
    の肩部も上方ほど広がる順テーパー形状に形成されてい
    る請求項１記載の研磨パッド。
  5. 【請求項５】前記被研磨基板の進行方向前方側の前記溝
    の側壁面が前記溝の底部から順テーパー形状に形成され
    ている請求項１記載の研磨パッド。
  6. 【請求項６】前記溝の底部から順テーパー形状に形成さ
    れている前記被研磨基板の進行方向前方側の前記溝の側
    壁面が、前記被研磨基板の進行方向後方側の前記溝の側
    壁面と接している請求項５記載の研磨パッド。
  7. 【請求項７】前記被研磨基板の進行方向後方側の前記溝
    の肩部も上方ほど広がる順テーパー形状に形成されてい
    る請求項６記載の研磨パッド。
  8. 【請求項８】ポリウレタン系材料、シリコンゴム系材
    料、硬質ゴム系材料、ポリフッ化エチレン系材料、ポリ
    アミド系材料、ポリ塩化ビニル系材料、およびこれらの
    混合物から選ばれた材料から形成されている請求項１記
    載の研磨パッド。
  9. 【請求項９】前記溝が形成された研磨パッドの表面に、
    当該研磨パッドを構成する材料よりも硬度あるいは弾性
    が小さい、または研磨スラリの保持特性が高い材料によ
    り平坦化された被覆層が形成されている請求項１記載の
    研磨パッド。
  10. 【請求項１０】前記研磨パッドに形成されている溝が、
    少なくとも前記研磨パッドの中心からの距離が異なる２
    つを地点を結ぶ位置に形成されている領域を有する請求
    項１記載の研磨パッド。
  11. 【請求項１１】前記研磨パッドに形成されている溝が、
    さらに前記研磨パッドの中心からの距離が等しい位置に
    形成されている領域を有する請求項１０記載の研磨パッ
    ド。
  12. 【請求項１２】被研磨基板を研磨する化学的機械研磨法
    に用いる研磨パッドであって、 少なくとも前記研磨パッドの表面近傍領域において、硬
    度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる領域が
    形成されている研磨パッド。
  13. 【請求項１３】前記研磨パッドを形成する基体が、第１
    研磨パッド基体と、前記第１研磨パッド基体の上層に形
    成され、前記第１研磨パッド基体と硬度、弾性あるいは
    研磨スラリの保持特性が異なり、表面が平坦化されてい
    る第２研磨パッド基体とを有し、 前記被研磨基板の進行方向に前記第２研磨パッド基体の
    厚さが変化して、硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持
    特性が異なる領域が形成されている請求項１２記載の研
    磨パッド。
  14. 【請求項１４】前記第２研磨パッド基体が、前記第１研
    磨パッド基体よりも硬度あるいは弾性が高い、または、
    研磨スラリの保持特性が低い材料により形成されている
    請求項１３記載の研磨パッド。
  15. 【請求項１５】前記第２研磨パッド基体が、前記第１研
    磨パッド基体よりも硬度あるいは弾性が低い、または、
    研磨スラリの保持特性が高い材料により形成されている
    請求項１３記載の研磨パッド。
  16. 【請求項１６】前記研磨パッドを形成する基体が、硬
    度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる複数の
    研磨パッド部材を有し、 前記複数の研磨パッド部材が隣接して配置されて、硬
    度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる領域が
    形成されている請求項１２記載の研磨パッド。
  17. 【請求項１７】前記第２研磨パッド基体が、硬度、弾性
    あるいは研磨スラリの保持特性が異なる複数の研磨パッ
    ド部材を有し、 前記複数の研磨パッド部材が隣接して配置されて、硬
    度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる領域が
    形成されている請求項１３記載の研磨パッド。
  18. 【請求項１８】前記研磨パッドの表面近傍領域におい
    て、前記被研磨基板の進行方向に順に、硬度あるいは弾
    性が高くなる、または研磨スラリの保持特性が低くなる
    ように変化する領域を有する請求項１２記載の研磨パッ
    ド。
  19. 【請求項１９】前記研磨パッドの表面近傍領域におい
    て、前記被研磨基板の進行方向に順に、硬度あるいは弾
    性が低くなる、または研磨スラリの保持特性が高くなる
    ように変化する領域をさらに有する請求項１８記載の研
    磨パッド。
  20. 【請求項２０】前記研磨パッドの表面近傍領域におい
    て、前記被研磨基板の進行方向に、硬度、弾性あるいは
    研磨スラリの保持特性が不連続的に変化する請求項１２
    記載の研磨パッド。
  21. 【請求項２１】前記研磨パッドの表面近傍領域におい
    て、前記被研磨基板の進行方向に、硬度、弾性あるいは
    研磨スラリの保持特性が連続的に変化する請求項１２記
    載の研磨パッド。
  22. 【請求項２２】前記研磨パッドが略円盤形状であり、 前記略円盤形状の研磨パッドにおいて扇状に分割された
    領域毎に、硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が
    異なるように形成されている請求項１２記載の研磨パッ
    ド。
  23. 【請求項２３】前記略円盤形状の研磨パッドにおいて扇
    状に分割された領域毎に、前記被研磨基板の進行方向に
    順に、硬度あるいは弾性が高くなる、または研磨スラリ
    の保持特性が低くなるように形成されている請求項２２
    記載の研磨パッド。
  24. 【請求項２４】前記研磨パッドが略円盤形状であり、 前記略円盤形状の研磨パッドにおいて同心円状に分割さ
    れた領域毎に、硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持特
    性が異なるように形成されている請求項１２記載の研磨
    パッド。
  25. 【請求項２５】前記研磨パッドが略円盤形状であり、 前記略円盤形状の研磨パッド上の前記被研磨基板が通過
    する領域となるリング状の領域において、硬度、弾性あ
    るいは研磨スラリの保持特性が異なるように形成されて
    いる請求項１２記載の研磨パッド。
  26. 【請求項２６】前記略円盤形状の研磨パッド上の前記被
    研磨基板が通過する領域となるリング状の領域におい
    て、前記被研磨基板の進行方向に順に、硬度あるいは弾
    性が高くなる、または研磨スラリの保持特性が低くなる
    ように形成されている請求項２５記載の研磨パッド。
  27. 【請求項２７】前記研磨パッドが略ベルト形状であり、 前記略ベルト形状の研磨パッドにおいて前記被研磨基板
    の進行方向と直交する線で分割された領域毎に、硬度、
    弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なるように形成
    されている請求項１２記載の研磨パッド。
  28. 【請求項２８】前記略ベルト形状の研磨パッドにおいて
    前記被研磨基板の進行方向と直交する線で分割された領
    域毎に、前記被研磨基板の進行方向に順に、硬度あるい
    は弾性が高くなる、または研磨スラリの保持特性が低く
    なるように形成されている請求項２７記載の研磨パッ
    ド。
  29. 【請求項２９】前記研磨パッドが略ベルト形状であり、 前記略ベルト形状の研磨パッドにおいて前記被研磨基板
    の進行方向と平行な線で分割された領域毎に、硬度、弾
    性あるいは研磨スラリの保持特性が異なるように形成さ
    れている請求項１２記載の研磨パッド。
  30. 【請求項３０】前記研磨パッドが略ベルト形状であり、 前記略円盤形状の研磨パッド上の前記被研磨基板が通過
    する領域となる前記略ベルト形状の研磨パッドの中央部
    の領域において、硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持
    特性が異なるように形成されている請求項１２記載の研
    磨パッド。
  31. 【請求項３１】前記略円盤形状の研磨パッド上の前記被
    研磨基板が通過する領域となる前記略ベルト形状の研磨
    パッドの中央部の領域において、前記被研磨基板の進行
    方向に順に、硬度あるいは弾性が高くなる、または研磨
    スラリの保持特性が低くなるように形成されている請求
    項３０記載の研磨パッド。
  32. 【請求項３２】ポリウレタン系材料、シリコンゴム系材
    料、硬質ゴム系材料、ポリフッ化エチレン系材料、ポリ
    アミド系材料、ポリ塩化ビニル系材料、およびこれらの
    混合物から選ばれた材料から形成されている請求項１２
    記載の研磨パッド。
  33. 【請求項３３】前記研磨パッドの表面に、溝あるいは穴
    が形成されている請求項１２記載の研磨パッド。
  34. 【請求項３４】化学的機械研磨法により被研磨基板を研
    磨するための研磨パッドを有する研磨装置であって、 前記研磨パッドには溝が形成されており、 少なくも前記被研磨基板の進行方向前方側の前記溝の肩
    部が上方ほど広がる順テーパー形状に形成されている研
    磨装置。
  35. 【請求項３５】前記順テーパー形状が、曲面により構成
    されている請求項３４記載の研磨装置。
  36. 【請求項３６】前記順テーパー形状が、前記研磨パッド
    の表面に対して傾斜した平面により構成されている請求
    項３４記載の研磨装置。
  37. 【請求項３７】前記被研磨基板の進行方向後方側の前記
    溝の肩部も上方ほど広がる順テーパー形状に形成されて
    いる請求項３４記載の研磨装置。
  38. 【請求項３８】前記被研磨基板の進行方向前方側の前記
    溝の側壁面が前記溝の底部から順テーパー形状に形成さ
    れている請求項３４記載の研磨装置。
  39. 【請求項３９】前記溝の底部から順テーパー形状に形成
    されている前記被研磨基板の進行方向前方側の前記溝の
    側壁面が、前記被研磨基板の進行方向後方側の前記溝の
    側壁面と接している請求項３８記載の研磨装置。
  40. 【請求項４０】前記被研磨基板の進行方向後方側の前記
    溝の肩部も上方ほど広がる順テーパー形状に形成されて
    いる請求項３９記載の研磨装置。
  41. 【請求項４１】前記研磨パッドが、ポリウレタン系材
    料、シリコンゴム系材料、硬質ゴム系材料、ポリフッ化
    エチレン系材料、ポリアミド系材料、ポリ塩化ビニル系
    材料、およびこれらの混合物から選ばれた材料から形成
    されている請求項３４記載の研磨装置。
  42. 【請求項４２】前記溝が形成された研磨パッドの表面
    に、当該研磨パッドを構成する材料よりも硬度あるいは
    弾性が小さい、または研磨スラリの保持特性が高い材料
    により平坦化された被覆層が形成されている請求項３４
    記載の研磨装置。
  43. 【請求項４３】前記研磨パッドに形成されている溝が、
    少なくとも前記研磨パッドの中心からの距離が異なる２
    つを地点を結ぶ位置に形成されている領域を有する請求
    項３４記載の研磨装置。
  44. 【請求項４４】前記研磨パッドに形成されている溝が、
    さらに前記研磨パッドの中心からの距離が等しい位置に
    形成されている領域を有する請求項４３記載の研磨装
    置。
  45. 【請求項４５】化学的機械研磨法により被研磨基板を研
    磨するための研磨パッドを有する研磨装置であって、 少なくとも前記研磨パッドの表面近傍領域において、硬
    度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる領域が
    形成されている研磨装置。
  46. 【請求項４６】前記研磨パッドを形成する基体が、第１
    研磨パッド基体と、前記第１研磨パッド基体の上層に形
    成され、前記第１研磨パッド基体と硬度、弾性あるいは
    研磨スラリの保持特性が異なり、表面が平坦化されてい
    る第２研磨パッド基体とを有し、 前記被研磨基板の進行方向に前記第２研磨パッド基体の
    厚さが変化して、硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持
    特性が異なる領域が形成されている請求項４５記載の研
    磨装置。
  47. 【請求項４７】前記第２研磨パッド基体が、前記第１研
    磨パッド基体よりも硬度あるいは弾性が高い、または、
    研磨スラリの保持特性が低い材料により形成されている
    請求項４６記載の研磨装置。
  48. 【請求項４８】前記第２研磨パッド基体が、前記第１研
    磨パッド基体よりも硬度あるいは弾性が低い、または、
    研磨スラリの保持特性が高い材料により形成されている
    請求項４６記載の研磨装置。
  49. 【請求項４９】前記研磨パッドを形成する基体が、硬
    度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる複数の
    研磨パッド部材を有し、 前記複数の研磨パッド部材が隣接して配置されて、硬
    度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる領域が
    形成されている請求項４５記載の研磨装置。
  50. 【請求項５０】前記第２研磨パッド基体が、硬度、弾性
    あるいは研磨スラリの保持特性が異なる複数の研磨パッ
    ド部材を有し、 前記複数の研磨パッド部材が隣接して配置されて、硬
    度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる領域が
    形成されている請求項４６記載の研磨装置。
  51. 【請求項５１】前記研磨パッドの表面近傍領域におい
    て、前記被研磨基板の進行方向に順に、硬度あるいは弾
    性が高くなる、または研磨スラリの保持特性が低くなる
    ように変化する領域を有する請求項４５記載の研磨装
    置。
  52. 【請求項５２】前記研磨パッドの表面近傍領域におい
    て、前記被研磨基板の進行方向に順に、硬度あるいは弾
    性が低くなる、または研磨スラリの保持特性が高くなる
    ように変化する領域をさらに有する請求項５１記載の研
    磨装置。
  53. 【請求項５３】前記研磨パッドの表面近傍領域におい
    て、前記被研磨基板の進行方向に、硬度、弾性あるいは
    研磨スラリの保持特性が不連続的に変化する請求項４５
    記載の研磨装置。
  54. 【請求項５４】前記研磨パッドの表面近傍領域におい
    て、前記被研磨基板の進行方向に、硬度、弾性あるいは
    研磨スラリの保持特性が連続的に変化する請求項４５記
    載の研磨装置。
  55. 【請求項５５】前記研磨パッドが略円盤形状であり、 前記略円盤形状の研磨パッドにおいて扇状に分割された
    領域毎に、硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が
    異なるように形成されている請求項４５記載の研磨装
    置。
  56. 【請求項５６】前記略円盤形状の研磨パッドにおいて扇
    状に分割された領域毎に、前記被研磨基板の進行方向に
    順に、硬度あるいは弾性が高くなる、または研磨スラリ
    の保持特性が低くなるように形成されている請求項５５
    記載の研磨装置。
  57. 【請求項５７】前記研磨パッドが略円盤形状であり、 前記略円盤形状の研磨パッドにおいて同心円状に分割さ
    れた領域毎に、硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持特
    性が異なるように形成されている請求項４５記載の研磨
    装置。
  58. 【請求項５８】前記研磨パッドが略円盤形状であり、 前記略円盤形状の研磨パッド上の前記被研磨基板が通過
    する領域となるリング状の領域において、硬度、弾性あ
    るいは研磨スラリの保持特性が異なるように形成されて
    いる請求項４５記載の研磨装置。
  59. 【請求項５９】前記略円盤形状の研磨パッド上の前記被
    研磨基板が通過する領域となるリング状の領域におい
    て、前記被研磨基板の進行方向に順に、硬度あるいは弾
    性が高くなる、または研磨スラリの保持特性が低くなる
    ように形成されている請求項５８記載の研磨装置。
  60. 【請求項６０】前記研磨パッドが略ベルト形状であり、 前記略ベルト形状の研磨パッドにおいて前記被研磨基板
    の進行方向と直交する線で分割された領域毎に、硬度、
    弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なるように形成
    されている請求項４５記載の研磨装置。
  61. 【請求項６１】前記略ベルト形状の研磨パッドにおいて
    前記被研磨基板の進行方向と直交する線で分割された領
    域毎に、前記被研磨基板の進行方向に順に、硬度あるい
    は弾性が高くなる、または研磨スラリの保持特性が低く
    なるように形成されている請求項６０記載の研磨装置。
  62. 【請求項６２】前記研磨パッドが略ベルト形状であり、 前記略ベルト形状の研磨パッドにおいて前記被研磨基板
    の進行方向と平行な線で分割された領域毎に、硬度、弾
    性あるいは研磨スラリの保持特性が異なるように形成さ
    れている請求項４５記載の研磨装置。
  63. 【請求項６３】前記研磨パッドが略ベルト形状であり、 前記略円盤形状の研磨パッド上の前記被研磨基板が通過
    する領域となる前記略ベルト形状の研磨パッドの中央部
    の領域において、硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持
    特性が異なるように形成されている請求項４５記載の研
    磨装置。
  64. 【請求項６４】前記略円盤形状の研磨パッド上の前記被
    研磨基板が通過する領域となる前記略ベルト形状の研磨
    パッドの中央部の領域において、前記被研磨基板の進行
    方向に順に、硬度あるいは弾性が高くなる、または研磨
    スラリの保持特性が低くなるように形成されている請求
    項６３記載の研磨装置。
  65. 【請求項６５】前記研磨パッドが、ポリウレタン系材
    料、シリコンゴム系材料、硬質ゴム系材料、ポリフッ化
    エチレン系材料、ポリアミド系材料、ポリ塩化ビニル系
    材料、およびこれらの混合物から選ばれた材料から形成
    されている請求項４５記載の研磨装置。
  66. 【請求項６６】前記研磨パッドの表面に、溝あるいは穴
    が形成されている請求項４５記載の研磨装置。
  67. 【請求項６７】研磨パッドを用いて化学的機械研磨法に
    より被研磨基板を研磨する研磨方法であって、 前記研磨パッドには溝が形成されており、 少なくも前記被研磨基板の進行方向前方側の前記溝の肩
    部が上方ほど広がる順テーパー形状に形成されている研
    磨パッドを用いる研磨方法。
  68. 【請求項６８】前記順テーパー形状が、曲面により構成
    されている研磨パッドを用いる請求項６７記載の研磨方
    法。
  69. 【請求項６９】前記順テーパー形状が、前記研磨パッド
    の表面に対して傾斜した平面により構成されている研磨
    パッドを用いる請求項６７記載の研磨方法。
  70. 【請求項７０】前記被研磨基板の進行方向後方側の前記
    溝の肩部も上方ほど広がる順テーパー形状に形成されて
    いる研磨パッドを用いる請求項６７記載の研磨方法。
  71. 【請求項７１】前記被研磨基板の進行方向前方側の前記
    溝の側壁面が前記溝の底部から順テーパー形状に形成さ
    れている研磨パッドを用いる請求項６７記載の研磨方
    法。
  72. 【請求項７２】前記溝の底部から順テーパー形状に形成
    されている前記被研磨基板の進行方向前方側の前記溝の
    側壁面が、前記被研磨基板の進行方向後方側の前記溝の
    側壁面と接している研磨パッドを用いる請求項７１記載
    の研磨方法。
  73. 【請求項７３】前記被研磨基板の進行方向後方側の前記
    溝の肩部も上方ほど広がる順テーパー形状に形成されて
    いる研磨パッドを用いる請求項７２記載の研磨方法。
  74. 【請求項７４】ポリウレタン系材料、シリコンゴム系材
    料、硬質ゴム系材料、ポリフッ化エチレン系材料、ポリ
    アミド系材料、ポリ塩化ビニル系材料、およびこれらの
    混合物から選ばれた材料から形成されている研磨パッド
    を用いる請求項６７記載の研磨方法。
  75. 【請求項７５】前記溝が形成された研磨パッドの表面
    に、当該研磨パッドを構成する材料よりも硬度あるいは
    弾性が小さい、または研磨スラリの保持特性が高い材料
    により平坦化された被覆層が形成されている研磨パッド
    を用いる請求項６７記載の研磨方法。
  76. 【請求項７６】前記研磨パッドに形成されている溝が、
    少なくとも前記研磨パッドの中心からの距離が異なる２
    つを地点を結ぶ位置に形成されている領域を有する研磨
    パッドを用いる請求項６７記載の研磨方法。
  77. 【請求項７７】前記研磨パッドに形成されている溝が、
    さらに前記研磨パッドの中心からの距離が等しい位置に
    形成されている領域を有する研磨パッドを用いる請求項
    ６７記載の研磨方法。
  78. 【請求項７８】研磨パッドを用いて化学的機械研磨法に
    より被研磨基板を研磨する研磨方法であって、 少なくとも前記研磨パッドの表面近傍領域において、硬
    度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる領域が
    形成されている研磨パッドを用いる研磨方法。
  79. 【請求項７９】前記研磨パッドを形成する基体が、第１
    研磨パッド基体と、前記第１研磨パッド基体の上層に形
    成され、前記第１研磨パッド基体と硬度、弾性あるいは
    研磨スラリの保持特性が異なり、表面が平坦化されてい
    る第２研磨パッド基体とを有し、 前記被研磨基板の進行方向に前記第２研磨パッド基体の
    厚さが変化して、硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持
    特性が異なる領域が形成されている研磨パッドを用いる
    請求項７８記載の研磨方法。
  80. 【請求項８０】前記第２研磨パッド基体が、前記第１研
    磨パッド基体よりも硬度あるいは弾性が高い、または、
    研磨スラリの保持特性が低い材料により形成されている
    研磨パッドを用いる請求項７９記載の研磨方法。
  81. 【請求項８１】前記第２研磨パッド基体が、前記第１研
    磨パッド基体よりも硬度あるいは弾性が低い、または、
    研磨スラリの保持特性が高い材料により形成されている
    研磨パッドを用いる請求項７９記載の研磨方法。
  82. 【請求項８２】前記研磨パッドを形成する基体が、硬
    度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる複数の
    研磨パッド部材を有し、 前記複数の研磨パッド部材が隣接して配置されて、硬
    度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる領域が
    形成されている研磨パッドを用いる請求項７８記載の研
    磨方法。
  83. 【請求項８３】前記第２研磨パッド基体が、硬度、弾性
    あるいは研磨スラリの保持特性が異なる複数の研磨パッ
    ド部材を有し、 前記複数の研磨パッド部材が隣接して配置されて、硬
    度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なる領域が
    形成されている研磨パッドを用いる請求項７９記載の研
    磨方法。
  84. 【請求項８４】前記研磨パッドの表面近傍領域におい
    て、前記被研磨基板の進行方向に順に、硬度あるいは弾
    性が高くなる、または研磨スラリの保持特性が低くなる
    ように変化する領域を有する研磨パッドを用いる請求項
    ７８記載の研磨方法。
  85. 【請求項８５】前記研磨パッドの表面近傍領域におい
    て、前記被研磨基板の進行方向に順に、硬度あるいは弾
    性が低くなる、または研磨スラリの保持特性が高くなる
    ように変化する領域をさらに有する研磨パッドを用いる
    請求項８４記載の研磨方法。
  86. 【請求項８６】前記研磨パッドの表面近傍領域におい
    て、前記被研磨基板の進行方向に、硬度、弾性あるいは
    研磨スラリの保持特性が不連続的に変化する研磨パッド
    を用いる請求項７８記載の研磨方法。
  87. 【請求項８７】前記研磨パッドの表面近傍領域におい
    て、前記被研磨基板の進行方向に、硬度、弾性あるいは
    研磨スラリの保持特性が連続的に変化する研磨パッドを
    用いる請求項７８記載の研磨方法。
  88. 【請求項８８】前記研磨パッドが略円盤形状であり、 前記略円盤形状の研磨パッドにおいて扇状に分割された
    領域毎に、硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持特性が
    異なるように形成されている研磨パッドを用いる請求項
    ７８記載の研磨方法。
  89. 【請求項８９】前記略円盤形状の研磨パッドにおいて扇
    状に分割された領域毎に、前記被研磨基板の進行方向に
    順に、硬度あるいは弾性が高くなる、または研磨スラリ
    の保持特性が低くなるように形成されている研磨パッド
    を用いる請求項８８記載の研磨方法。
  90. 【請求項９０】前記研磨パッドが略円盤形状であり、 前記略円盤形状の研磨パッドにおいて同心円状に分割さ
    れた領域毎に、硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持特
    性が異なるように形成されている研磨パッドを用いる請
    求項７８記載の研磨方法。
  91. 【請求項９１】前記研磨パッドが略円盤形状であり、 前記略円盤形状の研磨パッド上の前記被研磨基板が通過
    する領域となるリング状の領域において、硬度、弾性あ
    るいは研磨スラリの保持特性が異なるように形成されて
    いる研磨パッドを用いる請求項７８記載の研磨方法。
  92. 【請求項９２】前記略円盤形状の研磨パッド上の前記被
    研磨基板が通過する領域となるリング状の領域におい
    て、前記被研磨基板の進行方向に順に、硬度あるいは弾
    性が高くなる、または研磨スラリの保持特性が低くなる
    ように形成されている研磨パッドを用いる請求項９１記
    載の研磨方法。
  93. 【請求項９３】前記研磨パッドが略ベルト形状であり、 前記略ベルト形状の研磨パッドにおいて前記被研磨基板
    の進行方向と直交する線で分割された領域毎に、硬度、
    弾性あるいは研磨スラリの保持特性が異なるように形成
    されている研磨パッドを用いる請求項７８記載の研磨方
    法。
  94. 【請求項９４】前記略ベルト形状の研磨パッドにおいて
    前記被研磨基板の進行方向と直交する線で分割された領
    域毎に、前記被研磨基板の進行方向に順に、硬度あるい
    は弾性が高くなる、または研磨スラリの保持特性が低く
    なるように形成されている研磨パッドを用いる請求項９
    ３記載の研磨方法。
  95. 【請求項９５】前記研磨パッドが略ベルト形状であり、 前記略ベルト形状の研磨パッドにおいて前記被研磨基板
    の進行方向と平行な線で分割された領域毎に、硬度、弾
    性あるいは研磨スラリの保持特性が異なるように形成さ
    れている研磨パッドを用いる請求項７８記載の研磨方
    法。
  96. 【請求項９６】前記研磨パッドが略ベルト形状であり、 前記略円盤形状の研磨パッド上の前記被研磨基板が通過
    する領域となる前記略ベルト形状の研磨パッドの中央部
    の領域において、硬度、弾性あるいは研磨スラリの保持
    特性が異なるように形成されている研磨パッドを用いる
    請求項７８記載の研磨方法。
  97. 【請求項９７】前記略円盤形状の研磨パッド上の前記被
    研磨基板が通過する領域となる前記略ベルト形状の研磨
    パッドの中央部の領域において、前記被研磨基板の進行
    方向に順に、硬度あるいは弾性が高くなる、または研磨
    スラリの保持特性が低くなるように形成されている研磨
    パッドを用いる請求項９６記載の研磨方法。
  98. 【請求項９８】前記研磨パッドが、ポリウレタン系材
    料、シリコンゴム系材料、硬質ゴム系材料、ポリフッ化
    エチレン系材料、ポリアミド系材料、ポリ塩化ビニル系
    材料、およびこれらの混合物から選ばれた材料から形成
    されている研磨パッドを用いる請求項７８記載の研磨方
    法。
  99. 【請求項９９】前記研磨パッドの表面に、溝あるいは穴
    が形成されている研磨パッドを用いる請求項７８記載の
    研磨方法。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006526902A (ja) * 2003-06-03 2006-11-24 ネオパッド テクノロジーズ コーポレイション 化学機械的平坦化のための機能的に漸次的変化されたパッドの組み立て
JP2006324416A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Sumco Corp ウェーハ研磨装置及びウェーハ研磨方法
JP2006332585A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Hynix Semiconductor Inc 研磨パッド及びこれを採用した化学的機械的研磨装置
JP2006346805A (ja) * 2005-06-15 2006-12-28 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 積層研磨パッド
JP2007319982A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Nitta Haas Inc 研磨パッド
JP2011000677A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 Disco Abrasive Syst Ltd 研磨パッド
JP2011212759A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Fujibo Holdings Inc 研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法
JP2011212779A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Fujibo Holdings Inc 研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法
WO2012077427A1 (ja) * 2010-12-07 2012-06-14 旭硝子株式会社 研磨具
WO2013046576A1 (ja) * 2011-09-30 2013-04-04 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 研磨パッドおよび該研磨パッドを用いたガラス基板の製造方法
US8460414B2 (en) 2005-04-14 2013-06-11 Mitsui Chemicals, Inc. Polishing slurry and polishing material using same
CN114515994A (zh) * 2022-03-03 2022-05-20 上海江丰平芯电子科技有限公司 一种提高晶圆边缘区域研磨率的方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4746540B2 (ja) * 2003-06-03 2011-08-10 ネクスプラナー コーポレイション 化学機械的平坦化のための機能的に漸次的変化されたパッドの組み立て
JP2006526902A (ja) * 2003-06-03 2006-11-24 ネオパッド テクノロジーズ コーポレイション 化学機械的平坦化のための機能的に漸次的変化されたパッドの組み立て
US8460414B2 (en) 2005-04-14 2013-06-11 Mitsui Chemicals, Inc. Polishing slurry and polishing material using same
JP2006324416A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Sumco Corp ウェーハ研磨装置及びウェーハ研磨方法
JP2006332585A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Hynix Semiconductor Inc 研磨パッド及びこれを採用した化学的機械的研磨装置
JP2006346805A (ja) * 2005-06-15 2006-12-28 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 積層研磨パッド
JP2007319982A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Nitta Haas Inc 研磨パッド
JP2011000677A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 Disco Abrasive Syst Ltd 研磨パッド
JP2011212759A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Fujibo Holdings Inc 研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法
JP2011212779A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Fujibo Holdings Inc 研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法
WO2012077427A1 (ja) * 2010-12-07 2012-06-14 旭硝子株式会社 研磨具
WO2013046576A1 (ja) * 2011-09-30 2013-04-04 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 研磨パッドおよび該研磨パッドを用いたガラス基板の製造方法
JPWO2013046576A1 (ja) * 2011-09-30 2015-03-26 Hoya株式会社 研磨パッドおよび該研磨パッドを用いたガラス基板の製造方法
CN114515994A (zh) * 2022-03-03 2022-05-20 上海江丰平芯电子科技有限公司 一种提高晶圆边缘区域研磨率的方法

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